JP2007118394A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】印刷時のサイクルタイムが長くなるのを抑制しつつ透明保護パターンのパターン内容を容易に変更できるようにする。
【解決手段】Ｉ／Ｆ２１が、ＰＣ９０から送信された画像データ及び部分保護パターンデータを受信する。受信した画像データがフレームメモリ２２ａ、２２ｂ、２２ｃに格納される。受信した部分保護パターンデータがパターンデータ記憶部２３に格納される。フレーム保護データ生成回路２４が当該部分保護パターンデータを連結してフレーム保護パターンデータを生成する。ヘッド制御回路２５が、格納された画像データに基づいて印刷用紙に画像が形成されるようにサーマルヘッド２を制御し、その後、生成されたフレーム保護パターンデータに基づいて印刷用紙に透明保護パターンが形成されるようにサーマルヘッド２を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタに関する。

インクリボンに付着したインク及び透明保護材を、サーマルヘッドにより順次印刷用紙（印刷媒体）に熱転写することによって印刷用紙に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このように、印刷用紙に形成された画像を透明保護パターンで被覆することによって、形成された画像の色の劣化やゴミの付着を防止することができる。また、透明保護パターンのパターンデータ（フレーム保護パターンデータ）を変更することにより、画像を光沢仕上げやマット仕上げにすることができる。画像を光沢仕上げにする場合は、透明保護パターンの表面が均一になるように、透明保護材を一様なパターンデータに基づいて印刷用紙に熱転写する。一方、画像をマット仕上げにする場合は、透明保護パターンの表面に凹凸が形成されるように、透明保護材をランダムドットパターンなどのパターンデータに基づいて印刷用紙に熱転写する。

特開平７−０５２４２８号公報（図３）

画像をマット仕上げにする場合は、サーマルプリンタ内に予め記憶された所望のパターンデータを選択的に用いることがある。しかしながら、この場合、マット仕上げの種類がサーマルプリンタ内に記憶されているパターンデータの種類に限定されてしまう。そこで、印刷時において、ホストコンピュータから画像データとともにパターンデータを受信することが考えられるが、通信データ量が大きくなるため、印刷時のオーバーヘッドが増大しサイクルタイムが長くなってしまう。

そこで、本発明の主たる目的は、印刷時のサイクルタイムが長くなるのを抑制しつつ透明保護パターンのパターン内容を容易に変更することができるサーマルプリンタを提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明のサーマルプリンタは、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタである。そして、ホストコンピュータからデータを受信する受信手段と、印刷媒体に形成される画像に係る画像データを前記受信手段が受信したときに、受信した画像データが格納される画像データ記憶手段と、サーマルヘッドと、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段とを備えている。さらに、印刷媒体に形成される画像の半分以下のサイズに相当する部分保護パターンに係る部分保護パターンデータを前記受信手段が受信したときに、受信した部分保護パターンデータが格納される部分保護パターンデータ記憶手段と、前記部分保護パターンデータ記憶手段に格納された部分保護パターンデータから、当該部分保護パターンデータが表す部分保護パターンが複数連結され且つ印刷媒体に形成される画像と同じ又は大きいサイズの透明保護パターンに係るフレーム保護パターンデータを生成するフレーム保護データ生成手段とを備えている。そして、印刷媒体にインクが熱転写された後に前記インクリボンに付着した透明保護材が前記フレーム保護データ生成手段によって生成されたフレーム保護パターンデータに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段を備えている。

本発明によると、受信手段が受信した部分保護パターンデータが部分保護パターンデータ記憶手段に格納され、受信フレーム保護データ生成手段が部分保護パターンデータ記憶手段に格納された部分保護パターンデータからフレーム保護パターンデータを生成するため、フレーム保護パターンデータの全てをホストコンピュータから受信する場合と比較して通信データ量が小さくなる。これにより、印刷時のサイクルタイムが長くなるのを抑制することができる。また、部分保護パターンデータがホストコンピュータから送信されるため、フレーム保護パターンデータの内容を容易に変更することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の好適な実施形態であるサーマルプリンタの概略構成図である。図１に示すように、サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド２と、プラテンローラ３と、剥離プレート４と、一対のニップローラ５と、インクリボン供給ローラ６と、インクリボン回収ローラ７と、ガイドローラ８ａ、８ｂと、サーマルプリンタ１全体を制御する制御装置２０（図３参照）とを有している。

印刷媒体である印刷用紙８０は長尺状のものであり、図示しない印刷用紙ロールから巻き解かれて図中右方から供給される。一対のニップローラ５は、図中右方から供給された印刷用紙８０を挟持し、モータ５ａ（図３参照）に駆動されることによって印刷用紙８０を図中左方から図中右方に向かう方向（以下、印刷用紙供給方向と称する。）又は図中右方から図中左方に向かう方向（以下、印刷用紙戻し方向と称する。）に搬送する。このとき、印刷用紙８０が、サーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過する。インクリボン供給ローラ６は、図中左方に配置されており、未使用のインクリボン１０が巻回されている。インクリボン回収ローラ７は、図中右方に配置されており、モータ７ａ（図３参照）に駆動されることによって使用済みのインクリボン１０を巻き取る。インクリボン回収ローラ７がインクリボン１０を巻き取ることにより、インクリボン１０がサーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過するように図中左方から右方に向かう方向（以下、インクリボン供給方向と称する。）に搬送される。このとき、ガイドローラ８ａが、サーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過するようにインクリボン１０を案内する。

ここで、インクリボン１０について図２を参照しつつ説明する。図２はインクリボン１０の平面図である。図２に示すように、インクリボン１０は、耐熱性を有する長尺フィルム状の基材１０ａ上に、熱溶融性の３つのインク層（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））と、ラミネート層（透明保護材（ＯＰ））とがインクリボン１０のインクリボン供給方向の逆方向に順に付着したものである。インクリボン１０がインクリボン供給方向に搬送されることによって、インク層Ｙ、Ｍ、Ｃ及びラミネート層ＯＰがこの順でサーマルヘッド２とプラテンローラ３との間に到達する。

図１に戻って、サーマルヘッド２とプラテンローラ３との間においては、インクリボン１０と印刷用紙８０とが張り合わされる。このとき、サーマルヘッド２がインクリボン１０と接しており、プラテンローラ３が印刷用紙と接している。サーマルヘッド２は、図示しない多数の発熱体を有しており、制御装置２０によって各発熱体の発熱が制御される。サーマルヘッド２の発熱体が発熱することにより、発熱体と対向するインクリボン１０の各インク層Ｙ、Ｍ、Ｃ又はラミネート層ＯＰが印刷用紙８０に熱転写される。このとき、後述するように、印刷用紙８０の印刷領域にインク層Ｙ、Ｍ、Ｃが熱転写される毎に当該印刷領域が印刷開始位置に位置するまで印刷用紙戻し方向に搬送されるため、当該印刷領域に各インク層Ｙ、Ｍ、Ｃ及びラミネート層ＯＰが順に重なるように熱転写される。これにより、印刷用紙８０の印刷領域に所望のカラー画像が印刷されると共に、印刷面に所望のパターンを有すとともに印刷された画像を被覆する透明保護パターンが形成される（図６参照）。

サーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過したインクリボン１０においては、サーマルヘッド２の下流に位置している剥離プレート４の端部と接触することにより図中斜め上方に搬送方向が変化する。ガイドローラ８ｂは、剥離プレート４とインクリボン回収ローラ７との間にあるインクリボン１０に張力を与えている。これにより、インクリボン１０が印刷用紙８０から剥離される。

次に、制御装置２０について図３を参照しつつ説明する。図３は、制御装置２０の機能ブロック図である。図３に示すように、制御装置２０は、Ｉ／Ｆ（受信手段）２１と、フレームメモリ（画像データ記憶手段）２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、パターンデータ記憶部（部分保護パターンデータ記憶手段）２３と、フレーム保護データ生成回路（フレーム保護データ生成手段）２４と、ヘッド制御回路（画像形成制御手段及び保護パターン形成制御手段を含む）２５と、信号変換回路２６と、印刷用紙搬送制御回路２７と、インクリボン搬送制御回路２８とを有している。

Ｉ／Ｆ２１は、ホストコンピュータであるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）９０との間でデータ通信を行うためのインターフェースである。Ｉ／Ｆ２１とＰＣ９０とは例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）等で接続される。ユーザはＰＣ９０を操作することによって、ＰＣ９０に記憶された所望の画像をサーマルプリンタ１に印刷させることができる。このとき、ＰＣ９０は、印刷用紙８０に印刷すべき画像に係る画像データ、及び、当該画像の半分のサイズに相当する部分保護パターンに係る部分保護パターンデータをサーマルプリンタ１のＩ／Ｆ２１に送信する。

フレームメモリ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、当該画像データをＩ／Ｆ２１が受信したときに、受信した画像データが格納されるものである。Ｉ／Ｆ２１が受信した画像データは、イエロー、マゼンタ、シアンの３つの画像データに分離される。そして、イエローの画像データがフレームメモリ２２ａに、マゼンタの画像データがフレームメモリ２２ｂに、シアンの画像データがフレームメモリ２２ｃにそれぞれ格納される。

また、パターンデータ記憶部２３は、部分保護パターンデータをＩ／Ｆ２１が受信したときに、受信した部分保護パターンデータが格納されるものである。フレーム保護データ生成回路２４は、パターンデータ記憶部２３に格納された部分保護パターンデータから、当該部分保護パターンデータが表す部分保護パターンが２つ連結され且つ印刷用紙８０に印刷すべき画像と同じサイズの透明保護パターンに係るフレーム保護パターンデータを生成するものである。

ここで、部分保護パターンデータとフレーム保護パターンデータについて図４〜図６を参照しつつ説明する。図４は、部分保護パターンデータのイメージ図である。図５は、図４に示された部分保護パターンデータから生成された保護パターンデータのイメージ図である。図６は、画像データと保護パターンデータとの関係を示すものであり、図６（ａ）は画像データのイメージ図を、図６（ｂ）は、画像データと保護パターンデータとを重ね合わせたイメージ図をそれぞれ示している。なお、保護パターンデータのイメージは、透明保護パターンの外観に相当するものである。図４に示すように、部分保護パターンデータＡは、例えば市松模様を有する矩形状のものであり、画像データＤの半分のサイズを有している。そして、フレーム保護データ生成回路２４は、この部分保護パターンデータＡ２つを図中上下方向に連結して図５に示すような保護パターンデータＢを生成する。したがって、図６に示すように、保護パターンデータＢは、画像データＤと同じサイズを有している。なお、図４には、部分保護パターンデータの一例として市松模様を有するものを示しているが、部分保護パターンデータは、ランダムドットパターンなど他の任意の模様を有するものであってよい。

ヘッド制御回路２５は、サーマルヘッド２を制御するものであり、インクリボン１０に付着したインク層Ｙ、Ｍ、Ｃが、フレームメモリ２２ａ、２２ｂ、２２ｃに格納されたイエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれの画像データに基づいて印刷用紙８０に熱転写されることによって印刷用紙８０の印刷領域に画像が形成されるように、サーマルヘッド２を制御するための制御信号を生成する（画像形成制御手段）。さらに、ヘッド制御回路２５は、当該印刷領域にインクが熱転写された後に、インクリボン１０に付着したラミネート層ＯＰがフレーム保護データ生成回路２４によって生成されたフレーム保護パターンデータに基づいて印刷用紙８０に熱転写されることによって当該印刷領域上に透明保護パターンが形成されるように、サーマルヘッド２を制御するための制御信号を生成する（保護パターン形成制御手段）。また、ヘッド制御回路２５は、各制御信号を生成する際に、サーマルヘッド２が有する発熱体の発熱量が所望の発熱量となるように、各発熱体の特性及び各発熱体の発熱状態を考慮して各発熱体の通電時間を調整する。

信号変換回路２６は、ヘッド制御回路２５において生成された制御信号を駆動信号に変換してサーマルヘッド２に出力する。サーマルヘッド２に駆動信号が入力されると、駆動信号に基づいて各発熱体が発熱する。

印刷用紙搬送制御回路２７は、ニップローラ５を駆動するモータ５ａを制御するものである。印刷用紙搬送制御回路２７は、インクリボン１０に付着したインク層Ｙ、Ｍ、Ｃを印刷用紙８０の印刷領域に熱転写させるときは、印刷用紙８０が所定の速度で印刷用紙供給方向に搬送されるようにモータ５ａを制御する。そして、各インク層Ｙ、Ｍ、Ｃの熱転写が完了する毎に、当該印刷領域が再び印刷開始位置に位置するまで印刷用紙８０が印刷用紙戻し方向に搬送されるようにモータ５ａを制御する。また、インクリボン１０に付着したラミネート層ＯＰを当該印刷領域に熱転写させるときは、印刷用紙８０が所定の速度で印刷用紙供給方向に搬送されるようにモータ５ａを制御する。そして、ラミネート層ＯＰの熱転写が完了すると、印刷用紙８０を印刷用紙戻し方向に搬送されるようにモータ５ａを制御し、当該印刷領域を排出する。インクリボン搬送制御回路２８は、印刷用紙８０の印刷領域とインクリボン１０に付着したインク層Ｙ、Ｍ、Ｃ及びラミネート層ＯＰとが、サーマルヘッド２とプラテンローラ３との間において張り合わされるようにインクリボン回収ローラ７を駆動するモータ７ａを制御するものである。

次に、サーマルプリンタ１の動作について説明する。ユーザの操作により、ＰＣ９０からサーマルプリンタ１に所望の画像を印刷させるための画像データ及び部分保護パターンデータを含む通信データが送信される。ＰＣ９０から送信された通信データは、サーマルプリンタ１のＩ／Ｆ２１に受信される。Ｉ／Ｆ２１に受信された通信データに含まれる画像データがイエロー、マゼンタ、シアンの３つの画像データに分離されてフレームメモリ２２ａ、２２ｂ、２２ｃに格納される。また、Ｉ／Ｆ２１に受信された通信データに含まれる部分保護パターンデータがパターンデータ記憶部２３に格納される。部分保護パターンデータがパターンデータ記憶部２３に格納されると、フレーム保護データ生成回路２４が当該部分保護パターンデータを連結してフレーム保護パターンデータを生成する。

そして、印刷用紙搬送制御回路２７が、印刷用紙８０の印刷領域がサーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過するようにモータ５ａを制御して印刷用紙８０を印刷用紙供給方向に搬送する。同時に、インクリボン搬送制御回路２８が、インクリボン１０に付着したインク層Ｙがサーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過するようにモータ７ａを制御してインクリボン１０をインク供給方向に搬送する。このとき、ヘッド制御回路２５は、インク層Ｙが、フレームメモリ２２ａに格納されたイエローの画像データに基づいて印刷用紙８０の印刷領域に熱転写されるように、サーマルヘッド２を制御するための制御信号を生成する。サーマルヘッド２が生成した制御信号は、信号変換回路２６によって駆動信号に変換されサーマルヘッド２に出力される。サーマルヘッド２に駆動信号が入力されると、入力された駆動信号に対応する各発熱体が発熱し、インク層Ｙのインクが印刷用紙８０の印刷領域に熱転写される。印刷用紙８０の印刷領域に対するインク層Ｙの熱転写が完了すると、印刷用紙搬送制御回路２７は、当該印刷領域が再び印刷開始位置に位置するまで、印刷用紙８０が印刷用紙戻し方向に搬送されるようにモータ５ａを制御する。そして、以上の工程をインク層Ｍ及びインク層Ｃについても繰り返し、印刷用紙８０の印刷領域に所望の画像を形成する（図６（ａ）参照）。

印刷用紙８０の印刷領域に所望の画像が形成されると、再び、印刷用紙搬送制御回路２７が、当該印刷領域がサーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過するようにモータ５ａを制御して印刷用紙８０を印刷用紙供給方向に搬送する。同時に、インクリボン搬送制御回路２８が、インクリボン１０に付着したラミネート層ＯＰがサーマルヘッド２とプラテンローラ３との間を通過するようにモータ７ａを制御してインクリボン１０をインク供給方向に搬送する。このとき、ヘッド制御回路２５は、ラミネート層ＯＰが、フレーム保護データ生成回路２４が生成したフレーム保護パターンデータに基づいて印刷用紙８０の印刷領域に熱転写されるように、サーマルヘッド２を制御するための制御信号を生成する。サーマルヘッド２が生成した制御信号は、信号変換回路２６によって駆動信号に変換されサーマルヘッド２に出力される。サーマルヘッド２に駆動信号が入力されると、入力された駆動信号に対応する各発熱体が発熱し、ラミネート層ＯＰが当該印刷領域に熱転写される。これにより、当該印刷領域に透明保護パターンが形成される（図６（ｂ）参照）。そして、印刷用紙搬送制御回路２７が、印刷用紙８０を印刷用紙戻し方向に搬送されるようにモータ５ａを制御し、当該印刷領域を排出し、印刷を完了する。

以上説明した本実施の形態によると、Ｉ／Ｆ２１が受信した部分保護パターンデータがパターンデータ記憶部２３に格納され、フレーム保護データ生成回路２４が、パターンデータ記憶部２３に格納された部分保護パターンデータから、フレーム保護パターンデータを生成するため、フレーム保護パターンデータの全てをＰＣ９０から受信する場合と比較して通信データ量が小さくなる。これにより、印刷時のサイクルタイムが長くなるのが抑制される。また、部分保護パターンデータがＰＣ９０から送信されるため、フレーム保護パターンデータの内容を容易に変更することができる。

以上、本発明の好適な一実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。即ち、上述の実施の形態においては、部分保護パターンデータが画像データの半分のサイズを有するものであり、フレーム保護データ生成回路２４が、この部分保護パターンデータ２つを連結して保護パターンデータを生成する構成であるが、部分保護パターンデータを画像データの半分未満のサイズを有するものとし、フレーム保護データ生成回路が、この部分保護パターンデータを複数連結して保護パターンデータを生成する構成であってもよい。例えば、部分保護パターンデータを画像データの１／４のサイズを有するものとし、フレーム保護データ生成回路が、この部分保護パターンデータを４つ連結して保護パターンデータを生成する構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、フレーム保護データ生成回路２４が生成する保護パターンデータは、画像データと同じサイズを有するものであるが、フレーム保護データ生成回路が、画像データよりも大きいサイズを有する保護パターンデータを生成する構成であってもよい。これにより、例えば、縁有り印刷など印刷用紙サイズより小さい印刷領域に画像を印刷する場合であっても、印刷用紙全域に透明保護パターンを形成することができる。

本発明に係る実施形態であるサーマルプリンタの概略構成図である。 図１に示すインクリボンの平面図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 図３に示すパターンデータ記憶部に格納される部分保護パターンデータのイメージ図である。 図４に示された部分保護パターンデータから生成された保護パターンデータのイメージ図である。 図４に示された部分保護パターンデータから生成された保護パターンデータと画像データとの関係を示し図である。

符号の説明

１ サーマルプリンタ
２ サーマルヘッド
３ プラテンローラ
４ 剥離プレート
５ ニップローラ
１０ インクリボン
１０ａ 基材
２０ 制御装置
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ フレームメモリ
２３ パターンデータ記憶部
２４ フレーム保護データ生成回路
２５ ヘッド制御回路
２６ 信号変換回路
２７ 印刷用紙搬送制御回路
２８ インクリボン搬送制御回路
８０ 印刷用紙
Ｙ、Ｍ、Ｃ インク層
ＯＰ ラミネート層

Claims (1)

1. インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタであって、
   ホストコンピュータからデータを受信する受信手段と、
   印刷媒体に形成される画像に係る画像データを前記受信手段が受信したときに、受信した画像データが格納される画像データ記憶手段と、
   サーマルヘッドと、
   前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、
   印刷媒体に形成される画像の半分以下のサイズに相当する部分保護パターンに係る部分保護パターンデータを前記受信手段が受信したときに、受信した部分保護パターンデータが格納される部分保護パターンデータ記憶手段と、
   前記部分保護パターンデータ記憶手段に格納された部分保護パターンデータから、当該部分保護パターンデータが表す部分保護パターンが複数連結され且つ印刷媒体に形成される画像と同じ又は大きいサイズの透明保護パターンに係るフレーム保護パターンデータを生成するフレーム保護データ生成手段と、
   印刷媒体にインクが熱転写された後に前記インクリボンに付着した透明保護材が前記フレーム保護データ生成手段によって生成されたフレーム保護パターンデータに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
   
   
   
   

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